(二)结构的功能要求及可靠度

1.结构的功能要求

　　结构在规定的设计使用年限内应满足下列功能要求：

　　(1)安全性

　　在正常施工和正常使用时，能承受可能出现的各种作用。在设计规定的偶然事件(如地震、爆炸)发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性。

　　所谓整体稳定性，系指在偶然事件发生时及发生后，建筑结构仅产生局部的损坏而不致发生连续倒塌。

　　(2)适用性

　　在正常使用时具有良好的工作性能。如不产生影响使用的过大的变形或振幅，不发生足以让使用者产生不安的过宽的裂缝。

　　(3)耐久性

　　在正常维护下具有足够的耐久性能。

　　所谓足够的耐久性能，系指结构在规定的工作环境中，在预定时期内，其材料性能的恶化不致导致结构出现不可接受的失效概率。从工程概念上讲，足够的耐久性能就是指在正常维护条件下结构能够正常使用到规定的设计使用年限。

　　2.结构的可靠度

　　上述对结构安全性、适用性、耐久性的要求可概括为结构可靠性的要求。结构的可靠性指的是，结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。结构可靠度是对结构可靠性的定量描述，即结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。

　　结构可靠度与结构的使用年限长短有关，《统一标准》所指的结构可靠度或结构失效概率，是对结构的设计使用年限而言的，也就是说，规定的时间指的是设计使用年限;而规定的条件则是指正常设计、正常施工、正常使用，不考虑人为过失的影响，人为过失应通过其他措施予以避免。

　　为了保证建筑结构具有规定的可靠度，除了应进行必要的设计计算外，还应对结构材料性能、施工质量、使用与维护进行相应的控制。对控制的具体要求，应符合有关勘察、设计、施工及维护等标准的专门规定。

　　(三)结构功能的极限状态

　　整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，这个特定状态称为该功能的极限状态。极限状态可分为下列两类：

　　1.承载能力极限状态

　　这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形。当结构或结构构件出现下列状态之一时，即认为超过了承载能力极限状态：

　　(1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆等);

　　(2)结构构件或连接因超过材料强度而破坏(包括疲劳破坏)，或因过度变形而不适于继续承载;

　　(3)结构转变为机动体系;

　　(4)结构或结构构件丧失稳定(如压屈等)：

　　(5)地基丧失承载能力而破坏(如失稳等)。

　　2.正常使用极限状态

　　这种极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。当结构或结构构件出现下列状态之一时，即认为超过了正常使用极限状态：

　　(1)影响正常使用或外观的变形;

　　(2)影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括裂缝);

　　(3)影响正常使用的振动;

　　(4)影响正常使用的其他特定状态。

　　在建筑结构设汁时，除了考虑结构功能的极限状态之外，还须根据结构在施工和使用中的环境条件和影响，区分下列三种设计状况：

　　(1)持久状况，即在结构使用过程中一定出现，其持续期很长的状况，例如房屋结构承受家具和正常人员荷载的状况。持续期一般与设计使用年限为同一数量级。

　　(2)短暂状况，即在结构施工和使用过程中出现概率较大，而与设计使用年限相比，持续期很短的状况，如结拇施工和维修时承受堆料荷载的状况。

　　(3)偶然状况，即在结构使用过程中出现概率很小，且持续期很短的状况，如结构遭受火灾、爆炸、撞击、罕遇地震等作用。

　　这三种设计状况分别对应不同的极限状态设计。对于持久状况、短暂状况和偶然状况，都必须进行承载能力极限状态设计;对于持久状况，尚应进行正常使用极跟状态设计;而对于短暂状况，可根据需要进行正常使用极限状态设计。